蔡 旭,宋啟示,楊劍坤,盧志遠,陳科力,張玉梅*
(1. 湖北中醫(yī)藥大學,教育部中藥資源與中藥復方重點實驗室, 湖北 武漢430065;2.中國科學院西雙版納熱帶植物園 熱帶植物資源可持續(xù)利用重點實驗室, 云南 昆明650223;3.云南省環(huán)境科學研究院,云南 昆明 650034)
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孔雀柏化學成分研究
蔡 旭1,2,宋啟示2,楊劍坤3,盧志遠2,陳科力1,張玉梅2*
(1. 湖北中醫(yī)藥大學,教育部中藥資源與中藥復方重點實驗室, 湖北 武漢430065;2.中國科學院西雙版納熱帶植物園 熱帶植物資源可持續(xù)利用重點實驗室, 云南 昆明650223;3.云南省環(huán)境科學研究院,云南 昆明 650034)
目的:研究孔雀柏(Chamaecyparisobtusacv.Tetragon)的化學及活性成分。方法:綜合運用工業(yè)甲醇提取、堿溶酸沉,通過硅膠柱、Sephadex LH-20、C18反相硅膠以及制備液相等色譜方法分離純化,并采用MS和NMR等波譜學方法鑒定化合物結構,測試各化合物的細胞毒活性。結果:分離并鑒定了8個化合物,分別為catechin(1)、taxifolin-3-O-β-D-xylopyranoside(2)、icariside E4(3)、(-)arctigenin(4)、savinin(5)、horsfieldin(6)、dihydrosesamin(7)和skimmin (8)。結論:此8個化合物均為在該植物中首次分離得到。體外細胞毒活性篩選表明,孔雀柏的甲醇提取物及其總生物堿部位在體外對人腫瘤細胞株A549、BGC-823、K562均具有一定的細胞毒活性。此8個化合物均無明顯細胞毒活性,進一步活性測試和化學研究尚在進行中。
孔雀柏;化學成分;細胞毒活性
孔雀柏(Chamaecyparisobtusacv.Tetragon)是扁柏屬植物日本扁柏的一個栽培變種,主要分布于北美、日本及我國臺灣,我國有1種及其1變種[1]。該屬植物有涼血、止血之功效,用于治療吐血、鼻衄、便血、尿血、慢性氣管炎、失眠及便秘等證,具有廣闊的藥用價值[2]。其含有的化合物大多結構新穎,生物活性多樣,很多具有抗腫瘤和抗病毒等活性[3-5]。有關孔雀柏的化學及活性成分的研究獻報道較少,目前僅有本研究組前期從中分離得到一個新骨架的二萜生物堿chamobtusin A[6]。為進一步尋找孔雀柏中的抗腫瘤活性成分,筆者對孔雀柏的枝葉進行了較深入的化學與抗腫瘤細胞毒活性研究。首次從其甲醇提取物中分離鑒定出8個化合物,體外活性篩選表明其對人腫瘤細胞株A549、BGC-823和K562上尚無明顯細胞毒活性。
MS采用液相離子阱色譜質譜聯(lián)用儀Bruker HCT/ESQUIRE測定;NMR采用BrukerAM-400和Bruker DRX-500超導核磁共振儀測定;分離純化采用安捷倫1100、島津LC-20A高效液相色譜儀;Sephadex LH-20(瑞士Pharmacia公司);硅膠(青島化工廠);RP-C18柱色譜材料(Merck公司);TLC硅膠H預制薄層板(青島工廠),顯色方法為254、365nm熒光,10%硫酸乙醇溶液顯色。
孔雀柏枝葉2013年5月采集于云南昆明,原植物經中國科學院昆明植物研究所孫衛(wèi)邦研究員鑒定為孔雀柏Chamaecyparisobtusacv.Tetragon。
取孔雀柏干燥枝葉22kg,粉碎后用工業(yè)甲醇冷浸提取3次,減壓回收甲醇得1.45kg總浸膏??偨嘤脽崴稚⒑?,以稀HCl酸化(pH2.0),用乙酸乙酯萃取四次,得乙酸乙酯浸膏630g。所得水部分用NaOH堿化(pH10.0),用氯仿萃取4次,回收氯仿得到總堿部分12.5g。剩余水部分用稀HCl調節(jié)pH7.0,再分別以氯仿和正丁醇萃取,得到正丁醇部位浸膏456g。乙酸乙酯部位經硅膠色譜分離,用石油醚-丙酮(10∶1→0∶1)系統(tǒng)梯度洗脫, 得6個流分(Fr.7~12)。Fr.8經反復硅膠色譜(石油醚-乙酸乙酯8∶1→ 2∶1)、凝膠色譜(LH-20、氯仿-甲醇1∶1)分離純化得到化合物5(13mg)和化合物7(18 mg)。Fr.11經反復硅膠色譜(石油醚-乙酸乙酯8∶1→2∶1)、凝膠色譜(LH-20, 氯仿-甲醇1∶1)分離純化得到化合物4(15mg) 、化合物6(17mg)、化合物1(30mg)。正丁醇部位經硅膠色譜用氯仿-甲醇(9∶1→1∶1) 系統(tǒng)梯度洗脫,得6個流分(Fr.1~6)。Fr.1和Fr.3經反復凝膠色譜(LH-20、氯仿-甲醇1∶1)、RP-C18(甲醇-水0∶100→30∶70)、HPLC(甲醇-水5∶95→20∶80)分離得到化合物8(16mg)、化合物2(15mg)、化合物3(56mg) 和化合物7(20mg)。
化合物1:黃色針狀結晶,分子式C15H14O6,ESI-MSm/z:289[M-H]-。1H-NMR(CD3OD,500MHz):δ4.56(1H,d,J=7.6Hz,H-2),3.99(1H,m,H-3),2.83(1H,d,J=9.1Hz,Ha-4),2.59(1H,d,J=9.1Hz,Hb-4),2.59(1H,d,J=9.1Hz,H-4),5.93(1H,d,J=2.2 Hz,H-6),5.85(1H,d,J=2.2Hz,H-8),6.83(1H,d,J=1.8Hz,H-2′),6.76(1H,d,J=8.3Hz,H-5′),6.70(1H,d,J=8.3Hz,H-6′);13C-NMR(CD3OD,125MHz):δ82.8(C-2),68.7(C-3),28.5(C-4),157.5(C-5),96.4(C-6),156.8(C-7),95.6(C-8),157.7(C-9),100.9(C-10),132.2(C-1′),115.3(C-2′),146.2(C-3′),146.2(C-4′),115.3(C-5′),120.1(C-6′)。通過波譜數(shù)據(jù)分析并與文獻[7]比較, 鑒定化合物1為catechin。
化合物2:黃色結晶,分子式C20H20O11,EI+-MSm/z:435[M-H]-。1H-NMR(CD3OD,400MHz):δ5.06(1H,d,J=10.0Hz,H-2),4.73(1H,d,J=10.0Hz,H-3),5.88(1H,d,J=2.0Hz,H-6),5.89(1H,d,J=2.0Hz,H-8),6.95(1H,d,J=1.8Hz,H-2′),6.80(1H,d,J=1.8Hz,H-5′),6.80(1H,d,J=1.8Hz,H-6′),3.82(1H,d,J=6.1Hz,H-1)13C-NMR(CD3OD,100MHz):δ83.6(C-2),77.4(C-3),195.7(C-4),165.4(C-5),96.4(C-6),168.9(C-7),97.4(C-8),164.1(C-9),102.4(C-10),129.0(C-1′),115.3(C-2′),146.2(C-3′),146.2(C-4′),116.2(C-5′),120.9(C-6′),103.1(C-1〞),73.4 (C-2〞),75.8(C-3〞),70.8(C-4〞),66.0(C-5〞)。通過波譜數(shù)據(jù)分析并與文獻[8]比較,鑒定化合物2為taxifolin-3-O-β-D-xylopyr-anosi-de。
化合物3:白色粉末,分子式C26H34O10,EI+-MSm/z:506[M]+。1H-NMR(CD3OD,400MHz):δ6.71(1H,s,H-2),7.06(1H,s,H-6),2.60(2H,t,H-7),1.80(2H,m,H-8),3.55(2H,m,H-9),7.01(1H,d,J=1.8Hz,H-2′),7.09(1H,d,J=8.5 Hz,H-5′),6.89(1H,dd,J=8.5,1.8Hz,H-6′),5.53(1H,d,J=6.0Hz,H-7′),3.44(1H,m,H-8′),3.80(2H,m,H-9′),5.33(1H,d,J=1.5Hz,H-1), 3.76(3H,s,3-OCH3),3.84(3H,s,3′-OCH3);13C-NMR(CD3OD,100MHz):δ 137.1(C-1),114.0(C-2),145.2(C-3),147.4(C-4),129.6(C-5),117.9(C-6),32.9(C-7),35.8(C-8),65.2(C-9),138.8(C-1′),111.2(C-2′),152.1(C-3′),146.5(C-4′),119.6(C-5′),119.1(C-6′),88.6(C-7′),55.6(C-8′),65.1(C-9′),101.3(C-1〞),72.1(C-2〞),72.0(C-3〞),73.8(C-4〞),70.8(C-5〞),18.0(C-6〞),56.4(3-OCH3),56.7(3′-OCH3)。通過波譜數(shù)據(jù)分析并與文獻[9]比較,鑒定化合物3為icariside E4。
化合物4:無色油狀,分子式C21H24O6,ESI-MSm/z:371[M-H]-。其1H-NMR和13C-NMR圖譜與本實驗室對照品(-)arctigenin圖譜一致,TLC上的斑點位置及顯色與(-)arctigenin標準品相同。通過波譜數(shù)據(jù)分析并與文獻[10]比較, 鑒定化合物4為(-)arctigenin。
化合物5:白色結晶,分子式C20H16O6,EI+-MSm/z:352[M]+。其1H-NMR和13C-NMR圖譜與本實驗室對照品savinin圖譜一致,TLC上的斑點位置及顯色與savinin標準品相同。通過波譜數(shù)據(jù)分析并與文獻[10]比較, 鑒定化合物5為savinin。
化合物6:白色針狀結晶,分子式C20H20O6,EI+-MSm/z: 356[M]+,。其1H-NMR和13C-NMR圖譜與本實驗室對照品horsfieldin圖譜一致,TLC上的斑點位置及顯色與horsfieldin標準品相同。通過波譜數(shù)據(jù)分析并與文獻[10]比較, 鑒定化合物6為 horsfieldin。
化合物7:無色結晶,分子式C20H20O6,ESI-MSm/z:339[M-OH]-。其1H-NMR和13C-NMR圖譜與本實驗室對照品dihydrosesamin圖譜一致,TLC上的斑點位置及顯色與dihydrosesamin標準品相同。通過波譜數(shù)據(jù)分析并與文獻比較[10], 鑒定化合物7為dihydrosesamin。
化合物8:白色粉末,分子式C20H16O6,其1H-NMR和13C-NMR圖譜與本實驗室對照品skimmin圖譜一致,TLC上的斑點位置及顯色與skimmin標準品相同。通過波譜數(shù)據(jù)分析并與文獻[11]比較, 鑒定化合物8為skimmin。
本研究從采自云南昆明的孔雀柏中首次分離鑒定了catechin(1)、taxifolin-3-O-β-D-xylopyranoside(2)、icariside E4(3)、(-)arctigenin(4)、savinin(5)、horsfieldin(6)、dihydrosesamin(7)和skimmin (8)等8個化合物。體外活性測試結果顯示,孔雀柏甲醇總提物在A549、BGC-823、K562腫瘤細胞株上均具有一定細胞毒活性( IC50=2.47,3.88,32.48μg/mL), 孔雀柏總生物堿部分在K562腫瘤細胞株上具有一定細胞毒活性( IC50=5.29μg/mL)。本文中所分離得到的8個單體化合物對A549、BGC-823和K562腫瘤細胞株均無明顯細胞毒活性,提示該植物中可能還有其他細胞毒活性小分子化合物,為其活性成分的進一步開發(fā)研究及臨床應用奠定了試驗基礎。
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(責任編輯:尹晨茹)
2015-02-26
蔡旭,湖北中醫(yī)藥大學碩士研究生,研究方向為中藥資源與中藥復方。
張玉梅,博士,中國科學院西雙版納熱帶植物園副研究員,研究方向為民族藥。
R284.1
A
1673-2197(2015)12-0029-02
10.11954/ytctyy.201512012